《单片机课程设计》word版

《《单片机课程设计》word版》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、单片机原理及应用课程设计题目单片机串行通讯所在院系机械电子工程学院专业08自动化（2）学号200810320227姓名xxxxx完成日期2011.6.21指导教师万老师景德镇陶瓷院20单片机及应用课程设计任务书班级：08自动化（2）姓名：边昆指导教师：万老师2011年6月21日设计题目：单片机串行通讯设计任务和要求1．原理图设计说明简要说明设计目的，原理图中所使用的元器件功能及在图中的作用，各器件的工作过程及顺序。2．程序设计说明对程序设计总体功能及结构进行说明，对各子模块的功能以及各子模块之间的关系作较详细的描述。设计成果设计说明书一份电路图一份参考资料教研室主任签字：年月日20目录目

2、录31、引言：42、设计流程及方案的选择52.1设计任务与要求：52.2总体方案设计：53、串口通信简介：73.1串行接口的基本特点73.2串口通信原理83.2.1波特率选择83.2.2通信协议的使用94.硬件设计95.程序设计135.1　流程框图135.2主函数146.元件清单187.小结198.参考文献20201、引言：在各种单片机应用系统的设计中，如智能仪器仪表、各类手持设备、GPS接收器等，常常遇到计算机与外界的信息交换，即通讯。通信的基本方式可分为并行通信与串行通信两种。并行通信是将组成数据的各位同时传送，并通过并行门（如P1口等）来实现。在并行通信中，数据传送线的根数与传送的

3、数据位数相等，传送数据速度快，但所占用的传输线位数多。因此并行通信适合短距离通信。串行通信是指数据一位一位地按顺序传送。串行通信通过串行口来实现。在全双工的串行通信中，仅需要一根发送线和一根接收线，串行通信可大大节省传送线路的成本，但数据传送速度慢。因此，串行通信适合于远距离通信。目前，在许多单片机应用系统中，上、下位机分工明确，作为下位机核心器件的单片机往往只负责数据的采集和通信，而上位机通常以基于图形界面的Windows系统为操作平台，为便于查询和保存数据，还需要数据库的支持，如在测控系统中使用SQLServer数据库。现阶段这种应用的核心便是数据通信，它包括单片机和上位机之间、客户

4、端和服务器之间以及客户端和客户端之间的通信，而在单片机和上位机之间的数据通信则是整个系统的基础。单片机和PC的通信是通过单片机的串口和PC机之间的硬件连接实现。鉴于PC机具有强大的监控和管理功能，单片机则具有快速以及容易控制的特点，在数据量不大、传输要求不高的情况下，一般都采用给PC机配置的RS-232标准串行接口COM1、COM2等相连接来实现应用系统与PC机之间的数据交换。202、设计流程及方案的选择2.1设计任务与要求：一、设计的目：1．进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理。2．掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性，控制方法。3．通过课程设计，掌握以单片机核心的电路设计的基

5、本方法和技术，了解有关电路参数的计算方法。4．通过实际程序设计和调试，逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。5．通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程，使学生了解开发单片机应用系统的全过程，为今后从事相应打下基础。二、设计具体要求：1．原理图设计要符合项目的工作原理，连线要正确，端了要不得有标号。2．图中所使用的元器件要合理选用，电阻，电容等器件的参数要正确标明。3．原理图要完整，CPU，外围器件，扩器接口，输入/输出装置要一应俱全。4．原理图设计说明，简要说明设计目的，原理图中所使用的元器件功能及在图中的作用，各器件的工作过程及顺序。2.2总体方案设计：PC机与单片机之间可以由5

6、1单片机接口相连，在PC机系统内部装有异步通信适配器，利用它可以实现异步串行通信。该适配器的核心元件是可编程的Intel8250芯片，它使PC机有能力与其他具有标准的RS-232C接口的计算机或设备进行通信。而51单片机本身具有一个全双工的串行口，因此只要配以电平换换的驱动电路、隔离电路就可以组成一个简单的通信接口。同样，PC机和单片机之间的通信也分为双机通行与多机通信。20数据通信的硬件上采用3线制，将单片机和PC串口的3个引脚（TXD、RXD、GND）分别连在一起，即将PC机和单片机的发送数据线TXD与接收数据线RXD交叉连接，两者的地线GND直接相连，而其他信号线如握手信号线均不用

7、，采用软件握手的方式。这样既可以实现预定的任务又可以简化电路设计。PC机和单片机最简单的连接时零调制三线经济系。这是进行全双工通信所必需的最少线路，因为51单片机输入、输出电平为TTL电平，但由于单片机的TTL逻辑电平和RS-232的电气特性完全不同，RS-232的逻辑0电平规定为+5~+15V之间，逻辑1电平为-5~-15V之间，因此在将PC机和单片机的TXD和RXD交叉连接时必须进行电平转换，这里我选用的是MAX232电平转换芯